PEETS 연구실은 고주파 AC/DC, DC/DC, DC/AC 인버터 및 컨버터 시스템의 설계와 구현에 중점을 두고 있습니다. 이러한 전력 변환 시스템은 전력 전자 분야에서 핵심적인 역할을 하며, 에너지 효율 향상과 소형화, 고성능화에 필수적입니다. 연구실에서는 다양한 회로 토폴로지와 제어 기법을 개발하여, 고주파 동작 환경에서도 높은 신뢰성과 효율을 달성할 수 있도록 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 고주파 인버터 및 컨버터의 설계에서는 스위칭 소자의 선택, 회로의 전자기적 특성, 열 관리, EMI(전자기 간섭) 저감 등 다양한 요소를 종합적으로 고려해야 합니다. 이를 위해 유한요소해석(FEA), 회로 시뮬레이션, 실험적 검증 등 첨단 분석 및 설계 도구를 적극 활용하고 있습니다. 또한, 머신러닝 기반의 최적화 설계 기법을 도입하여, 설계 효율성과 성능을 극대화하고 있습니다. 이러한 연구는 전기차, 철도차량, 신재생에너지 시스템 등 다양한 응용 분야에 적용되고 있습니다. 고주파 인버터/컨버터 시스템의 고효율화와 소형화는 에너지 산업의 패러다임 전환에 기여하며, 차세대 전력 시스템의 핵심 기술로 자리매김하고 있습니다.

PEETS 연구실은 고주파 전자기 에너지 전송 시스템, 특히 무선 전력 전송(WPT) 기술의 설계와 제어에 대한 선도적 연구를 수행하고 있습니다. 무선 전력 전송 시스템은 전기차, 트램, 철도차량, 산업용 로봇 등 다양한 분야에서 비접촉식 에너지 공급을 가능하게 하여, 유지보수 비용 절감과 안전성 향상, 시스템의 유연성 증대에 크게 기여하고 있습니다. 연구실에서는 고주파 자기 결합 코일, 공진형 무선 전력 전송 시스템, 멀티레벨 IPT(Inductive Power Transfer) 시스템, 반도체 변압기(SST), 고전력 무선 충전 시스템 등 다양한 토픽을 다루고 있습니다. 각 시스템의 설계 시, 자기장 분포, 효율, 절연, 냉각, EMC(전자기 적합성) 등 다중 물리적 요소를 통합적으로 고려하며, 실험 및 시뮬레이션을 통해 최적화된 솔루션을 도출하고 있습니다. 특히, 최근에는 머신러닝과 다목적 최적화 기법을 활용한 고주파 변압기 및 코일 설계, 센서리스 제어, 대용량 무선 전력 전송 시스템의 개발 등 첨단 기술을 접목하여, 실용성과 신뢰성을 동시에 확보하고 있습니다. 이러한 연구는 미래형 교통, 스마트 그리드, 산업 자동화 등 차세대 에너지 인프라 구축에 핵심적인 역할을 하고 있습니다.

PEETS 연구실은 지능형 반도체 변압기(Intelligent Solid-State Transformer, SST)와 차세대 에너지 변환 시스템의 개발에도 집중하고 있습니다. 반도체 변압기는 기존의 전통적인 변압기를 대체하여, 경량화, 고효율, 고속 응답, 능동적 전력 품질 제어 등 다양한 장점을 제공합니다. 연구실에서는 멀티레벨 컨버터, 듀얼 액티브 브리지(DAB) 컨버터, 고주파 변압기, 공진형 회로 등 다양한 요소기술을 융합하여, 철도차량, 전기차, 신재생에너지 연계 등 다양한 응용 분야에 적합한 지능형 변압기 시스템을 개발하고 있습니다. 이러한 시스템의 설계 및 구현 과정에서는 고전압 절연, 열 관리, EMI 차폐, 회로 최적화 등 복합적인 기술적 도전과제를 해결해야 합니다. 연구실은 다중 물리 해석, 실험적 검증, 특허 출원 등 다양한 방법론을 통해, 실제 산업 현장에 적용 가능한 고신뢰성 솔루션을 제시하고 있습니다. 또한, 시스템의 제어 알고리즘 개발과 실시간 센서리스 제어, 고속 통신 프로토콜 적용 등 소프트웨어적 요소도 함께 연구하고 있습니다. 지능형 반도체 변압기 및 에너지 변환 시스템은 미래 에너지 시스템의 핵심 인프라로, 전력망의 유연성, 안정성, 효율성 향상에 크게 기여할 것으로 기대됩니다. PEETS 연구실은 이러한 첨단 기술의 상용화와 실용화를 목표로, 산학연 협력 및 다양한 국가 연구과제를 수행하고 있습니다.